Question

鼠尾藻是一種著生在礁石上的大型海洋褐藻，可作為海參的優(yōu)質(zhì)飼料．鼠尾藻枝條中上部的葉片較窄，稱之狹葉；而枝條下部的葉片較寬，稱之闊葉．新生出的闊葉顏色呈淺黃色，而進(jìn)人繁殖期時闊葉呈深褐色．研究人員在溫度18℃（鼠尾藻光合作用最適溫度）等適宜條件下測定葉片的各項數(shù)據(jù)如表．

葉片	光補(bǔ)償點 （μmol?m-2?s-1）	光飽和點 （μmol?m-2?s-1）	葉綠素a （mg?g-1）	最大凈光合作用 （nmol O2?g-1?min-1）
新生闊葉	16.6	164.1	0.37	1017.3
繁殖期闊葉	15.1	266.0	0.73	1913.5
狹葉	25.6	344.0	0.54	1058.2

（注：光補(bǔ)償點為總光合速率等于呼吸速率時的光照強(qiáng)度；光飽和點為總光合速率剛達(dá)到最大時的光照強(qiáng)度．）
（1）據(jù)表分析，鼠尾藻從生長期進(jìn)人繁殖期時，闊葉的光合作用強(qiáng)度

 

，其內(nèi)在原因之一是葉片的

 

．
（2）依據(jù)表中光補(bǔ)償點（或光飽和點）的變化，可推知鼠尾藻的狹葉比闊葉更適應(yīng)

 

（弱光/強(qiáng)光）條件，這與狹葉著生在枝條中上部，海水退潮時，會暴露于空氣中的特點相適應(yīng)的．藍(lán)藻相對該鼠尾藻在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的特點是

 

．
（3）在一定光照強(qiáng)度等條件下，測定不同溫度對新生闊葉的凈光合速率和呼吸速率的影響，結(jié)果如圖1．

①實驗測定凈光合速率時所設(shè)定的光照強(qiáng)度

 

（大于/等于/小于）18℃時的光飽和點．
②將新生闊葉由溫度18℃移至26℃下，其光補(bǔ)償點將

 

（增大/不變/減小），這影響了鼠尾藻對光能的利用效率．因此，在南方高溫環(huán)境下，需考慮控制適宜的溫度及光照強(qiáng)度等條件以利于鼠尾藻的養(yǎng)殖．
（4）現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該鼠尾藻的一變異種，將其繁殖期時闊葉放在特定的實驗裝置中，研究在10℃、20℃的溫度條件下，分別置于黑暗和5klx、10klx條件下的光合作用和呼吸作用量，結(jié)果如圖2[橫坐標(biāo)為時間（小時）]．據(jù)圖計算：該葉片在20℃、10klx光照下，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是

 

 mg；在相同時間內(nèi)，該葉片在5klx光照下，10℃時積累的有機(jī)物是20℃時的

 

倍．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的異同,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析表格：新生出的闊葉顏色呈淺黃色，而進(jìn)人繁殖期時闊葉呈深褐色，葉綠素a增多，吸收光能增多，光合作用強(qiáng)度增大．表中數(shù)據(jù)分析，可知鼠尾藻的狹葉的光飽和點遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于比闊葉的飽和點，因此狹葉的鼠尾藻更適應(yīng)強(qiáng)光環(huán)境．由于有機(jī)溶劑無水乙醇能夠溶解葉片的色素，所以用無水乙醇來提取葉片中的色素，然后用層析液分離，由于不同的色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙上擴(kuò)散的速度不同，在濾紙上呈現(xiàn)出不同的色素帶．
分析曲線：本題以坐標(biāo)曲線為載體，考查溫度和光照強(qiáng)度對光合作用的影響．根據(jù)題意和圖示分析可知：左圖氧氣的吸收量反映的是呼吸速度，2小時在10℃、20℃的溫度條件下，氧氣吸收量分別是1mg和2mg．右圖氧氣釋放量為凈光合作用量．

解答： 解：（1）據(jù)表分析，鼠尾藻從生長期進(jìn)人繁殖期時，葉綠素a增多，吸收光能增多，光合作用強(qiáng)度增大．
（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，可推知由于鼠尾藻的狹葉的光飽和點遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于比闊葉的飽和點，因此狹葉的鼠尾藻更適應(yīng)強(qiáng)光環(huán)境，藍(lán)藻為原核生物，相對該鼠尾藻在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的特點是無核膜包被的細(xì)胞核．
（3）①圖中曲線表面18℃時，植物的凈光合速率已經(jīng)達(dá)到最大值，但是呼吸速率還沒有達(dá)到最大值，所以該實驗測定凈光合速率時所設(shè)定的光照強(qiáng)度小于18℃時的光飽和點．
②將新生闊葉由溫度18℃移至26℃下，其呼吸作用速率升高，其光補(bǔ)償點將增大，這將影響鼠尾藻對光能的利用效率．
（4）實際光合作用強(qiáng)度等于凈光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度之和，因此該葉片在20℃、10klx的光照下每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量約是（10+2）÷2=6mg． 在10℃、5klx的光照下每小時凈光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是6÷2=3mg，在相同時間內(nèi)，該葉片20℃時每小時凈光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是4÷2=2mg，根據(jù)（6CO₂∽C₆H₁₂O₆∽6O₂）可以計算，該葉片在5klx光照下，10℃時積累的有機(jī)物是20℃時的積累的1.5倍．
故答案為：
（1）增大    葉綠素a增多
（2）強(qiáng)光      沒有以核膜為界限的細(xì)胞核
（3）①小于    ②增大
（4）6    1.5

點評：本題著重考查了光合作用、呼吸作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化等方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．